组合逻辑电路的设计_题目
组合逻辑电路设计应用题
组合逻辑电路设计题1、试设计一个三人多数表决器组合逻辑电路。
2、已知某工厂电源允许功率容量为35KW，厂内有三台设备A、B、C，其额定功率分别为10KW，20KW，30KW，它们投入运行为随机组合，为超出工厂电源允许功率容量则安全运行，试求工厂用电安全运行组合逻辑电路。
3、已知某工厂电源允许功率容量为100KW，厂内有三台大功率设备，其额定功率分别为30KW，50KW，65KW，它们投入运行为随机组合，为超出工厂电源允许功率容量则安全运行，超过时为超负荷运行，电路自动报警。
试求超负荷运行报警的组合逻辑电路。
4、某企业有两台电动机，试用门电路设计一个故障指示电路，要求：（1）若两台电动机正常工作，绿灯亮，其余灯暗（2）若其中一台发生故障，黄灯亮，其余灯暗（3）若两台电动机均有故障，则红灯亮。
5、自动控制地铁列车，在关门和下一段路轨空出条件下，列车可以开出，其中关门可分自动关门或者手动关门，试用门电路，设计列车可以开出的逻辑电路。
6、试用门电路实现3变量奇校电路，即输入“1”的个数为奇数时，输出为1，否则为0，要求列出真值表，画出用门电路组成的组合逻辑电路。
7、已知输入信号A、B、C和输出信号Y，如图所示，试用最少呢数量与非门实现该波形要求。
8、某工厂有3个用电量相同的车间和一大一小的两台发电机，若只有一个车间开工，小发电机可以满足供电要求，若两个车间同时开工，大发电机可以满足供电要求，若3个车间同时开工，需要大、小两台发电机同时起动才能满足供电要求，试用与非门设计一个控制器，以实现对两台发电机的控制。
9、设计一个电路，用3个开关控制一个灯，即任何一个开关都可以控制灯的开关，即一个开时就亮，两个开时就熄灭，3个开时就亮。
10、某年级毕业统考，要求总分达到9分可以毕业，其中课程A，及格5分，不及格0分；课程B，及格4分，不及格0分；课程C，及格3分，不及格0分；课程D，及格2分，不及格0分；设计一个判断能毕业的电路。
组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计1、试⽤与⾮门设计三变量表决电路。
2、试⽤与⾮门设计⼀异或逻辑电路。
3、试设计⼀组合逻辑电路⽐较⼀位⼆进制数值，对不同⽐较结果，⽤相应输出来指⽰。
4、假如已知⼀个组合逻辑电路的输⼊A、B、C和输出L的波形如图3-43所⽰，试⽤最少的逻辑门实现输出函数L。
输⼊A输⼊ B输⼊C输出Lt5、某化学实验室有化学试剂24种，编为1～24号，在配⽅时，必须遵守下列规定：（1）第1号不能与第15号同时使⽤；（2）第2号不能与第10号同时使⽤；（3）第5、9、12号不能同时使⽤；（4）⽤第7号时必须同时配⽤第18号；（5）⽤第10或12号时必须同时配⽤第24号。
试设计⼀个逻辑电路，当有违反上述任何⼀个规定时，发出报警指⽰信号。
【提⽰】有些逻辑问题变量过多，不适宜⽤列真值表⽅法求逻辑函数，但可以通过逻辑推理来实现设计，本例就是这种类型。
根据题意，所要设计的逻辑电路，是要求在违反上述任何⼀个规定时，发出报警指⽰信号，所以上述（1）～（5）个规定之间应该是“或”的逻辑关系，再根据题意中每个配⽅所规定的要求，可找出它们之间的逻辑关系。
6、设计以下3变量组合逻辑电路：（1）判奇电路。
输⼊中有奇数个1时，输出为1，否则为0。
（2）判偶电路。
输⼊中有偶数个1时，输出为1，否则为0。
（3）⼀致电路。
输⼊变量取值相同时，输出为1，否则为0。
（4）不⼀致电路。
输⼊变量取值不⼀致时，输出为1，否则为0。
（5）被3整除电路。
输⼊代表的⼆进制数能被3整除时，输出为1，否则为0。
（6）A,B,C多数表决电路。
有2个或2个以上输⼊为1时，输出为1，否则为0。
7、试设计⼀个组合逻辑电路，其功能是将8421BCD码转换成2421BCD码。
8、三线排队的组合电路的框图如题图所⽰。
A 、B 、C 为三路输⼊信号，F 1、F 2、F 3为其对应的输出。
电路在同⼀时间只允许通过⼀路信号，且优先的顺序为A ，B ，C 。
旅顺校区-电工(D)实验八组合逻辑电路设计实验题目及答案
组合逻辑电路设计实验一、综合设计实验要求1．每位同学依学号指定一个题号，学号紧挨的两人一组。
2．所提供的芯片有：74LS00（2输入四与非门，引脚图见指导书），74LS10（3输入双与非门，引脚图见指导书），74LS04（6个反相器，引脚图见指导书）。
3．实验前认真撰写“实验八组合逻辑电路设计实验”。
要求设计思路清晰、步骤完整、说明详细具体。
4．实验操作时间在45分钟内，其成绩以完成实验的质量，操作时间等多方面综合评定。
二、组合逻辑电路设计实验题目题目1：有A、B、C、D四台电机，要求A动B必动，C与D不能同时动，否则报警。
试设计一个满足上述要求的逻辑电路。
设计要求：（学号为1~10的学生做）（1）题目分析。
列出真值表，写逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
（2）画逻辑图。
用“与非门”和“非门”实现该命题。
（3）验证。
在实验室根据逻辑图连接电路，验证结果是否与命题相符。
（4）解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时，能够根据具体的现象找到问题的原因。
答案：Y⋅=A+=ACDBCDB需要00、04芯片各一个题目2：四名学生中，A 在教室内从来不讲话，B 和D 只有A 在场时才讲话，C始终讲话，试求教室内无人讲话的条件。
设计要求： （学号为11~20的学生做）（1） 列出真值表，写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简；（2） 用“与非门”和“非门”元件分别组成控制D1和D2的逻辑电路。
（3） 验证。
在实验室根据逻辑图连接电路，验证结果是否与命题相符。
（4） 解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时，能够根据具体的现象找到问题的原因。
D C B C A D C B C A Y ⋅=+=需要00、04、10各一片题目3：某学期开设四门课程，各科合格成绩分别为1分、2分、3分、4分，不合格成绩为0分，要求4门总成绩要达到7分方可结业，设计其判别电路。
设计要求： （学号为21~35的学生做）（1） 列出真值表，写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
【数电】组合逻辑电路习题(含答案)
《组合逻辑电路》练习题及答案[3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
[解]BCAC AB Y BC AC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++=BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
习题3 组合逻辑电路分析与设计 数字电子技术 含答案
1习 题 3组合逻辑电路分析与设计数字电子技术[题3.1] 分析图题3.1所示电路，列出真值表，写出输出函数表达式，并说明电路的逻辑功能。
解：由电路图得真值表如下所示：所以：AB 时，11Y = A B 时，31Y = A B =时，21Y =电路实现比较器的功能。
A ，B 是输入；Y 1，Y 2，Y 3分别是A<B ，A=B ，A>B 时的输出。
[题3.2] 分析图题3.2所示电路，说明电路的逻辑功能。
2解：电路的逻辑函数表达式为：(10Y S EN A S EN B EN Y EN ⎧=⋅⋅+⋅⋅=⎪⎨=⎪⎩时）；输出高阻态（时）电路的逻辑功能是：在使能条件EN=1且S=0时，输出A ；在使能条件EN=1且S=1时，输出B ；使能条件EN=0时，输出高阻态。
电路实现数据选择器的功能。
[题3.3] 图题3.3是一个密码锁控制电路。
开锁条件是必须将开锁开关闭合，且要拨对密码。
如果以上两个条件都得到满足，开锁信号为1，报警信号为0，即锁打开而不报警。
否则，开锁信号为0，报警信号为1。
试分析该电路的密码是多少。
解：1Y S ABCD =⋅2Y S ABCD =⋅分析电路可知：电路的密码是1001。
[题3.4] 图题3.4所示电路由4位二进制比较器7485和4位二选一数据选择器74157组成。
其中74157控制端B A /的控制作用为：B A /=0时，Y i =A i ,否则，Y i =B i 。
试分析图示电路的逻辑功能。
3解：当A B ≤时，输出A ；当A B 时，输出B ；所以电路的功能是输出A ，B 中较小的数。
[题3.5] 某建筑物的自动电梯系统有五个电梯，其中三个是主电梯（设为A 、B 、C ），两个备用电梯。
当上下人员拥挤，主电梯全被占用时，才允许使用备用电梯。
现需设计一个监控主电梯的逻辑电路，当任何两个主电梯运行时，产生一个信号（Y 1）,通知备用电梯准备运行；当三个主电梯都在运行时，则产生另一个信号（Y 2），使备用电梯主电源接通，处于可运行状态。
数据选择器设计组合逻辑电路例题
用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：BC C A C AB Y ++=////要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
解一：（1）选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0，将逻辑函数变形为：)()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++=（2）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++=C D C D D C D ====3/21/0;;1;（3）连接电路：解二：（1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10（2）、把所求逻辑函数的表达式变形：C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=（3）、确定电路连接：将上述两个表达式进行比较，可知应令：，即1=S 0/=S 01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;（4）、画出连接图：二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：C B A AC BC A Y ''++''=要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图（a ）、(b)所示。
解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：C AB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A C B A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=（2）、确定电路连接：四选一数据选择器的逻辑表达式为：S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10两个表达式进行比较，可知应令：；； 0'=S 01;A B A A ==CD C D C D C D ====3210;;';（3）、画出连接图：三、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
组合逻辑电路的设计 题目
1
Z = RY G + YG + RG + RY
例题2.试分析如图所示的组合逻辑电路的功能。
G2 G1
A B
Z2 Z1 G3 Z3
G4 S
G5 C
解：（1）推出逻辑表达式
Z1 = ABZ 2 = Z1 ⋅ A = AB ⋅ A
JHR
解：（1）根据逻辑要求设定输入、输出变量。 用变量XY表示供血者代码。MN表示被输血者 代码。代码设定如下 XY＝00 01 10 11 A型 B型 AB型 O型 MN＝00 01 10 11 A型 B型 AB型 O型
设F1表示绿灯，F2表示红灯，依题意，可列出逻辑 真值表。
（2）列出真值表 （3）写出逻辑函数表达式 F1＝∑m（0,2,5,6,10,12,13,14,15） （4）化简逻辑函数表达式 4
F1 = XY + M N + Y M N + X Y N = XY ⋅ M N ⋅ Y M N ⋅ X Y N
F2 = Y N ⋅ X MN ⋅ X Y M ⋅ X Y M N
设输入既有原变 量又有反变量
例7 有一火灾报警系统，设有烟感、温感、紫外光 感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警， 只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火 灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试 设计产生报警控制信号的电路。 ［解］（1）根据逻辑要求设置逻辑输入、输出变 量。 用A、B、C分别代表烟感、温感、紫外光感三种 探测器的探测输出信号，作为报警控制电路的输入 变量，以“1”表示高电平，“0”表示低电平，高电 平表示有火灾报警，低电平表示无火灾报警；
Y = A B C + AB C + AB C + ABC
组合逻辑电路的设计题目
1.在一旅游胜地, 有两辆缆车可供游客上下山, 请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求: 缆车A 和B 在同一时刻只能允许一上一下的行驶, 并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A.B.C, 输出为Y 。
（设缆车上行为“1”, 门关上为“1”, 允许行驶为“1”） (1) 列真值表；（4分） （2）写出逻辑函数式；（3分）（3（5分）（22.某同学参加三类课程考试, 规定如下: 文化课程（A ）及格得2分, 不及格得0分；专业理论课程（B ）及格得3分, 不及格得0分；专业技能课程（C ）及格得5分, 不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利过关（Y ）, 试根据上述内容完成: （1）列出真值表；（2）写出逻辑函数表达式, 并化简成最简式； （3(2)逻辑函数表达式3.中等职业学校规定机电专业的学生, 至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种, 才允许毕业（Y ）。
试根据上述要求: （1）列出真值表；（2）写出逻辑表达式, 并（2）逻辑表达式:最简的与非—与非形式:4、人的血型有A 、B 、AB 和O 型四种, 假定输血规则是：相同血型者之间可输出, AB血型者可接受其他任意血型, 任意血型者可接受O型血。
图1是一个输血判断电路框图, 其中A1A0表示供血者血型, B1B0表示受血者型, 现分别用00、01.10和11表示A、B、AB和O四种血型。
Y为判断结果, Y=1表示可以输血, Y=0表示不允许输血。
请写出该判断电路的真值表、最简与—或表达式, 并画出用与非门组成的逻辑图。
输血判断电路框图:解: （1）真值表:（3）逻辑图:输入输出A1A0B1B0Y0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111（2）最简与—或表达式:5.某超市举行一次促销活动, 只要顾客拿着购物发票, 就可以参加这项活动。
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S Z 2 Z 3 AB A AB B C Z1 AB
（2）对该逻辑表达式进行化简
S AB A AB B AB A AB B ( A B) A ( A B) B AB AB A B
C AB AB
(1) 定义输入变量和输出变量 以等的两与灭定义为输入变量，灯亮时为高电平，灯灭时为 低电平；如果电路工作状态不正常，报警输出高电平。 (2) 真值表
红 0 0 0 黄 0 0 1 绿 0 1 0 输出报警信号 1 0 0
0
1 1 1
1
1
0 0 1
1
1
0 1 0
1
1
0 1 1
1
(3) 画出卡诺图
F m(3,5,6,7)
JHR
第三步：化简逻辑函数表达式
◆用卡诺图化简
F AC BC AB AC BC AB AC BC AB
◆用代数法化简如下
F ABC ABC ABC ABC BC( A A) ABC ABC BC ABC ABC C ( B B A) ABC ( A AB ) A B C ( A B ) ABC AC B(C C A) AC BC AB AC BC AB AC BC AB
YG R
0 1 00 1 0 01 0 1 11 1 10 0 1
1
Z RY G YG RG RY
例题2.试分析如图所示的组合逻辑电路的功能。
G2
A B
G1
Z2
G4 S
Z1
G3
Z3
G5
C
解：（1）推出逻辑表达式
Z1 AB Z 2 Z1 A AB A
Z 3 Z1 B AB B
（3）根据化简后的逻辑表达式列出真值表 （4）分析逻辑功能 S为两加数相加后的一位 A 0 0 1 1 真值表 B 0 1 0 1 S 0 1 1 0 C 0 0 0 1
和、C为两加数相加后的进位
值。可见，该电路实现了加 法器的功能。由于这种加法 器不计低位来的进位，所以 称“半加器”。
例3. 根据表1所示的真值表，设计逻辑电路。
JHR
解：（1）根据逻辑要求设定输入、输出变量。
用变量XY表示供血者代码。MN表示被输血者 代码。代码设定如下 XY＝00 01 A型 B型 MN＝00 01 A型 B型
10
11
AB型
O型
10
11
AB型
O型
设F1表示绿灯，F2表示红灯，依题意，可列出逻辑 真值表。
（2）列出真值表
（3）写出逻辑函数表达式
解：（1）根据逻辑设计要求，设定三个输入变量A、 B、C，并规定如下： A ＝ 1 认为合格 主评判A意见： A＝0 认为不合格
副评判B意见：
B＝1
B＝0
认为合格
认为不合格
副评判C意见：
C＝1
C＝0
认为合格
认为不合格
设输出变量Y：
Y＝1
Y＝0
认为通过
认为不通过
（பைடு நூலகம்）列真值表
（3）根据真值表写出逻辑表达式
JHR
第四步 由化简后的逻辑表达式画出逻辑电路图
F高电平时，三极管导通，灯亮；低电平时三极管 截止，灯灭。
例5. 某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有三名评判 员，其中A为主评判员，B、C为副评判员。评判时按 少数服从多数原则，但若主评判认为合格，也可通过。 试用与非门构成逻辑电路实现评判的规定。
组合逻辑电路的分析与设计 习题课
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路，每一组 信号灯由红黄绿三盏灯组成。正常情况下，任何时刻总有一 盏灯电量，且仅有一盏灯点亮。而出现其他五种点亮状态时， 电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒工程师维护。 分析设计：输入变量应为红黄绿；输出为故障状态。发生故 障时报警，输出高电平＝1。 以下为故障状态，共5种。
Y A B C AB C AB C ABC
（2）化简逻辑表达式
A BC
JHR
化简得：
Y B C AC
（3）由化简后的逻辑函数表达式画出逻辑电路图
用与非门来实现： Y B C AC B C AC
B
B
BC
Y
C A
C
AC
JHR
例4. 设计一个投票表决器，三个投票人分别为A、B、 C，按规定只要二人以上同意才能通过。
解：设投同意票为“1”表示，不同意票为“0”； 输出为“1”表示通过，为“0”表示不通过。
第一步：由逻辑关系列出真值表
第二步：由真值表写出逻辑函 数表达式
真值表
F ABC A BC ABC ABC 011 101 110 111 m3 m5 m6 m7
F1＝∑m（0,2,5,6,10,12,13,14,15） （4）化简逻辑函数表达式
JHR
F1 XY M N X Y N Y M N
JHR
又 F2＝∑m（1,3,4,7,8,9,11）
F2 Y N X MN X Y M XY M N
由此得到：
F1 XY M N X Y N Y M N F2 Y N X MN X Y M X Y M N
输入 输出
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Y 0 1 0 0 1 1 1 1
[解］（1）根据真值表写出输入和输出的逻辑关系 其方法是：变量取值为1时，用原变量表示；取值 为0时，用反变量表示，将输出为1的项相加即为逻 辑表达式。
Y ABC ABC ABC ABC ABC m3 m4 m5 m6 m7 m(3,4,5,6,7)
真值表
（4）用卡诺图化简
Y BC A BC A BC A
（5）画出逻辑电路图
例6. 设计一个血型配对指示器。输血时供血者和受血 者的血型配对情况如图所示，即（1）同一血型之间 可以相互输血；（2）AB型受血者可以接受任何血型 的输出；（3）O型输血者可以给任何血型的受血者 输血。要求当受血者血型与供血者血型符合要求时绿 指示灯亮，否则红指示灯亮。